Ako pitate osobu koja je upoznata s fizikomrazini samo osnovnog znanja o tome što je učinak Dvorana i gdje se primjenjuje, ne možete dobiti odgovor. Iznenađujuće, u stvarnosti suvremenog svijeta to se događa vrlo često. U stvari, efekt Hall koristi se u mnogim električnim uređajima. Na primjer, nekad su popularni disketi za računala odredili početni položaj motora uz pomoć generatora Hall. Odgovarajući senzori "migrirali" u sheme suvremenih diskova za CD (oba CD i DVD). Osim toga, područja primjene obuhvaćaju ne samo različite mjerne instrumente, već čak i električne generatore temeljene na pretvorbi topline u tok nabijenih čestica pod djelovanjem magnetskog polja (MHD).
Edwin Herbert Hall u 1879, s eksperimentimavodljivi bezobzirno ploča pronađena na prvi pogled, potencijalna pojava fenomena (stres) u interakciji s električne struje i magnetskog polja. Ali o svemu u redu.
Učinimo malo eksperimenta:uzmite metalnu ploču i pustite električnu struju da prođe kroz nju. Zatim ga stavljamo u vanjski magnetsko polje tako da su linije polja snage orijentirane okomito na ravninu vodljive ploče. Kao rezultat, potencijalna razlika se pojavljuje na licima (preko smjera struje). Ovo je učinak Hall. Razlog za njegov nastup je poznata Lorentzova sila.
Postoji način određivanja vrijednosti nastalog napona (ponekad se naziva potencijal Hall-a). Opći izraz ima oblik:
Uh = Eh * H,
gdje je H debljina ploče; Eh je snaga vanjskog polja.
Budući da potencijal proizlazi izpreraspodjela nosača naboja u vodiču, tada je ograničena (postupak se ne nastavlja u nedogled). Poprečno kretanje naboja zaustavit će se u trenutku kada vrijednost Lorentzijeve sile (F = q * v * B) bude jednaka reakciji q * Eh (q je naboj).
Budući da je gustoća struje J jednaka umnošku koncentracije naboja, njihove brzine i jedinične vrijednosti q, tj
J = n * q * v,
odnosno,
v = J / (q * n).
Stoga slijedi (povezivanje formule s napetošću):
Eh = B * (J / (q * n)).
Kombinirajmo sve navedeno i utvrdimo potencijal dvorane kroz vrijednost naboja:
Uh = (J * B * H) / n * q).
Hallov efekt omogućuje nam da to ustvrdimo ponekad uu metalima se uočava ne elektroničko, ali provodenje rupa. Na primjer, to su kadmij, berilij i cink. Proučavajući Hallov efekt u poluvodičima, nitko nije sumnjao da su nositelji naboja "rupe". Međutim, kao što je već naznačeno, to se odnosi i na metale. Vjerovalo se da će tijekom raspodjele naboja (formiranje Hallovog potencijala) zajednički vektor stvarati elektroni (negativni predznak). Međutim, pokazalo se da elektroni ne stvaraju struju u polju. U praksi se ovo svojstvo koristi za određivanje gustoće nosača naboja u poluvodičkom materijalu.
Jednako dobro poznat je kvantni Hallov efekt (1982godina). To je jedno od svojstava vodljivosti dvodimenzionalnog elektronskog plina (čestice se mogu slobodno kretati u samo dva smjera) u uvjetima ultra niskih temperatura i visokih vanjskih magnetskih polja. Pri proučavanju ovog učinka otkriveno je postojanje "frakcionalnosti". Stekao se dojam da naboj ne stvaraju pojedinačni nosači (1 + 1 + 1), već sastavni dijelovi (1 + 1 + 0,5). Međutim, pokazalo se da se nikakvi zakoni ne krše. U skladu s Paulijevim načelom, oko svakog elektrona u magnetskom polju stvara se neka vrsta vrtloga kvanta samog protoka. S porastom intenziteta polja dolazi do situacije kada prestaje biti ispunjena korespondencija "jedan elektron = jedan vrtlog". Postoji nekoliko kvanta magnetskog toka za svaku česticu. Te su nove čestice upravo razlog djelomičnog rezultata u Hallovom efektu.
